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[摘 要]本文介绍了工业内窥镜的构造和原理，对内窥镜在石油炼化行业应用进行探讨，并也指出了工业内窥镜的一些优缺点。
[关键词]工业内窥镜；；炼油厂检修；应用
中图分类号：TQ34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0023-01
1 工业内窥镜的构造和原理
工业内窥镜是工业制造和维修领域的一种使用频次较多的无损检测设备。它能够在不对设备进行拆卸、破坏或者可能造成设备损伤的情况下清晰地观察设备内部或零件内表面的情况，如磨损、裂纹、腐蚀、有附着物及其他异常情况等；具有检查效率高、操作简单、结果便于观察等优势；是工业企业设备维护检修必不可少的仪器设备[1]。
工业内窥镜结构一般由拍摄装置、转动装置、视频探头插入管、控制观测系统；在有易损伤插入管的情况下可以额外配备套管（图1）。
2 工业内窥镜在炼油厂检修中的应用
2.1 工业内窥镜在炼油厂特种设备检验中的应用
根据TSG21-2016即《固定式压力容器安全技术监察规程》规定，压力容器在定期检验时一般需进行宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、材料分析、强度校核、安全附件检验、耐压试验、泄漏试验等。而宏观检验又包括结构检验、几何尺寸检验、外观检验等。外观检验一般包括对容器的内外表面的腐蚀情况、主要受压元件及焊缝裂纹、泄漏、鼓包、变形、机械损伤、排放装置的堵塞、腐蚀、沉积物、隔热层或衬里层的破损情况等进行检查[2]。宏观检验主要以目视方法为主；而在检验过程中可能受压力容器受直径、体积、以及容器內件限制，操作人员无法直接进入容器内部，从而就无法对容器内表面进行外观检验和内表面的缺陷检测。这种情况下可采用内窥镜对容器内部进行检验。虽然通过内窥镜检验无法检出近表面缺陷，但当无法进行磁力探伤和渗透检测的情况下，通过内窥镜检测显然是最为妥当的替代检验方法。尤其是对容器内表面的均匀腐蚀、局部腐蚀以及内壁的腐蚀产物堆积情况用工业内窥镜进行观察有很好的效果。
2.2 工业内窥镜在对换热器的换热管检修的应用
换热器和冷凝器在炼油厂的生产装置中是常见而且是必不可少的容器類型。换热器和冷凝器的壳程一般发生开裂和泄漏的几率很小，但管程的换热管束因为管径小、管壁薄经常发生腐蚀泄漏以及开裂的情况。对于发生泄漏的换热管束常规做法是进行冲洗、打压、堵漏。这种方案可操作性强、技术简单，但是无法对于换热管束的腐蚀趋势和轴向和周向的腐蚀位置分布有效的掌握，无法做到防微杜渐。这样在换热管束回装使用后很容易发生二次泄漏、给生产带来隐患、发生紧急停车。在引进工业内窥镜对换热管进行检查后可以对换热管内壁的腐蚀、开裂、积垢情况进行有效的观察，再配合涡流检测可以检测出换热管束的壁厚、部分裂纹、给出整个管束的腐蚀和减薄趋势，从而为整台换热器的检修和维护提供准确的依据。
2.3 工业内窥镜在压力管道和其他空间受限的应用
一般来说，炼油企业三年左右就需要对大部分生产装置进行一次大规模检修。检修的吹扫过程中容易发生一些废弃物堵塞到管道的弯头和变径处、一些动设备内部以及相连的管线也容易发生这种情况。这些位置一般操作人员无法直接观察；而且一旦发生堵塞可能会造成装置的运行不稳定甚至某些设备憋停。通过内窥镜对怀疑部位进行观察可以轻易判断出是发生堵塞情况还是其他原因造成的生产参数波动，及时有效的排除隐患。
3 工业内窥镜的优点
工业内窥镜可以对操作人员无法直接近距离目测的位置进行观察。仪器本身操作简单、无需大量耗材，还可以根据使用要求配备相应长度的光纤导线；一般配备10米左右导线基本可以满足现场需要。内窥镜本身具有视频探头的方向调节功能和拍照记录功能可以方便的找到适合的观察位置并进行记录。可以说工业内窥镜在炼油企业的生产维护中是必不可少的检验设备。
4 工业内窥镜的不足
4.1 工业内窥镜成本较高，一般进口品牌需20万左右。光纤导线不能弯曲角度过大，且在检修现场容易造成踩压导线，导致导线损坏。而如果给导线套入硬塑导管，可能对弯曲部位和管径较细的换热管无法观察。
4.2 在对积垢严重的容器或管道内壁无法进行深入观察。当内壁积垢较重时即使进行高压冲刷也未必能将积垢冲净；在此情况下如果要观察内壁的均匀腐蚀或局部腐蚀就较为困难。
4.3 对换热管检查如果只进行内窥镜检测无法检测出换热管束的壁厚以及细小裂纹情况；所以在对换热管进行失效分析时一般还需附带厚度检测和涡流检测。一般工业内窥镜没有上下方向的设置也就无法对管束的上表面和下表面腐蚀情况进行对比分析；操作人员也就不易判断气液相腐蚀情况和是否需要调整操作参数来缓解设备腐蚀。现场检验时，我们一般采用先对换热管束进行冲洗；冲洗后在管束中存留少量水；通过内窥镜中的水流的位置来判断管束的上下壁，从而判断出管壁上下的腐蚀情况。但这种做法也有不足；当室外温差较大时，因为有水流的存在观察时容易造成内窥镜镜头起雾影响观察。
5 结语
工业内窥镜技术具有独特的优势；它可以把人们的视距延长并且能任意盖面视线的方向；准确的观察物体内表面的真实状况；这是其他检测尤其无法取代的。但是我们也要认识到任何仪器设备有它的先进性也有它的不足之处。拿工业内窥镜来说，我们还需要把光纤管束进行改造，让管束更耐磨、抗压、不易损坏，镜头端设置上下方向辨别装置，并且有防雾设计等。工业内窥镜和涡流设备如果能够合二为一制作成一台既可以进行外观检验又可以进行涡流探伤的综合性检验仪器，那将极大的方便检测工作。总而言之，虽然当今工业内窥镜设计已经比较实用，应用也比较广泛；但依然有需要改进和提升的空间，需要我们各级技术人员共同努力得以实现。
参考文献
[1] 董吉谔.电力金具手册[M].北京：中国电力出版社，2001.
[2] TSG21-2016，固定式压力容器安全技术监察规程[S].
[关键词]工业内窥镜；；炼油厂检修；应用
中图分类号：TQ34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0023-01
1 工业内窥镜的构造和原理
工业内窥镜是工业制造和维修领域的一种使用频次较多的无损检测设备。它能够在不对设备进行拆卸、破坏或者可能造成设备损伤的情况下清晰地观察设备内部或零件内表面的情况，如磨损、裂纹、腐蚀、有附着物及其他异常情况等；具有检查效率高、操作简单、结果便于观察等优势；是工业企业设备维护检修必不可少的仪器设备[1]。
工业内窥镜结构一般由拍摄装置、转动装置、视频探头插入管、控制观测系统；在有易损伤插入管的情况下可以额外配备套管（图1）。
2 工业内窥镜在炼油厂检修中的应用
2.1 工业内窥镜在炼油厂特种设备检验中的应用
根据TSG21-2016即《固定式压力容器安全技术监察规程》规定，压力容器在定期检验时一般需进行宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、材料分析、强度校核、安全附件检验、耐压试验、泄漏试验等。而宏观检验又包括结构检验、几何尺寸检验、外观检验等。外观检验一般包括对容器的内外表面的腐蚀情况、主要受压元件及焊缝裂纹、泄漏、鼓包、变形、机械损伤、排放装置的堵塞、腐蚀、沉积物、隔热层或衬里层的破损情况等进行检查[2]。宏观检验主要以目视方法为主；而在检验过程中可能受压力容器受直径、体积、以及容器內件限制，操作人员无法直接进入容器内部，从而就无法对容器内表面进行外观检验和内表面的缺陷检测。这种情况下可采用内窥镜对容器内部进行检验。虽然通过内窥镜检验无法检出近表面缺陷，但当无法进行磁力探伤和渗透检测的情况下，通过内窥镜检测显然是最为妥当的替代检验方法。尤其是对容器内表面的均匀腐蚀、局部腐蚀以及内壁的腐蚀产物堆积情况用工业内窥镜进行观察有很好的效果。
2.2 工业内窥镜在对换热器的换热管检修的应用
换热器和冷凝器在炼油厂的生产装置中是常见而且是必不可少的容器類型。换热器和冷凝器的壳程一般发生开裂和泄漏的几率很小，但管程的换热管束因为管径小、管壁薄经常发生腐蚀泄漏以及开裂的情况。对于发生泄漏的换热管束常规做法是进行冲洗、打压、堵漏。这种方案可操作性强、技术简单，但是无法对于换热管束的腐蚀趋势和轴向和周向的腐蚀位置分布有效的掌握，无法做到防微杜渐。这样在换热管束回装使用后很容易发生二次泄漏、给生产带来隐患、发生紧急停车。在引进工业内窥镜对换热管进行检查后可以对换热管内壁的腐蚀、开裂、积垢情况进行有效的观察，再配合涡流检测可以检测出换热管束的壁厚、部分裂纹、给出整个管束的腐蚀和减薄趋势，从而为整台换热器的检修和维护提供准确的依据。
2.3 工业内窥镜在压力管道和其他空间受限的应用
一般来说，炼油企业三年左右就需要对大部分生产装置进行一次大规模检修。检修的吹扫过程中容易发生一些废弃物堵塞到管道的弯头和变径处、一些动设备内部以及相连的管线也容易发生这种情况。这些位置一般操作人员无法直接观察；而且一旦发生堵塞可能会造成装置的运行不稳定甚至某些设备憋停。通过内窥镜对怀疑部位进行观察可以轻易判断出是发生堵塞情况还是其他原因造成的生产参数波动，及时有效的排除隐患。
3 工业内窥镜的优点
工业内窥镜可以对操作人员无法直接近距离目测的位置进行观察。仪器本身操作简单、无需大量耗材，还可以根据使用要求配备相应长度的光纤导线；一般配备10米左右导线基本可以满足现场需要。内窥镜本身具有视频探头的方向调节功能和拍照记录功能可以方便的找到适合的观察位置并进行记录。可以说工业内窥镜在炼油企业的生产维护中是必不可少的检验设备。
4 工业内窥镜的不足
4.1 工业内窥镜成本较高，一般进口品牌需20万左右。光纤导线不能弯曲角度过大，且在检修现场容易造成踩压导线，导致导线损坏。而如果给导线套入硬塑导管，可能对弯曲部位和管径较细的换热管无法观察。
4.2 在对积垢严重的容器或管道内壁无法进行深入观察。当内壁积垢较重时即使进行高压冲刷也未必能将积垢冲净；在此情况下如果要观察内壁的均匀腐蚀或局部腐蚀就较为困难。
4.3 对换热管检查如果只进行内窥镜检测无法检测出换热管束的壁厚以及细小裂纹情况；所以在对换热管进行失效分析时一般还需附带厚度检测和涡流检测。一般工业内窥镜没有上下方向的设置也就无法对管束的上表面和下表面腐蚀情况进行对比分析；操作人员也就不易判断气液相腐蚀情况和是否需要调整操作参数来缓解设备腐蚀。现场检验时，我们一般采用先对换热管束进行冲洗；冲洗后在管束中存留少量水；通过内窥镜中的水流的位置来判断管束的上下壁，从而判断出管壁上下的腐蚀情况。但这种做法也有不足；当室外温差较大时，因为有水流的存在观察时容易造成内窥镜镜头起雾影响观察。
5 结语
工业内窥镜技术具有独特的优势；它可以把人们的视距延长并且能任意盖面视线的方向；准确的观察物体内表面的真实状况；这是其他检测尤其无法取代的。但是我们也要认识到任何仪器设备有它的先进性也有它的不足之处。拿工业内窥镜来说，我们还需要把光纤管束进行改造，让管束更耐磨、抗压、不易损坏，镜头端设置上下方向辨别装置，并且有防雾设计等。工业内窥镜和涡流设备如果能够合二为一制作成一台既可以进行外观检验又可以进行涡流探伤的综合性检验仪器，那将极大的方便检测工作。总而言之，虽然当今工业内窥镜设计已经比较实用，应用也比较广泛；但依然有需要改进和提升的空间，需要我们各级技术人员共同努力得以实现。
参考文献
[1] 董吉谔.电力金具手册[M].北京：中国电力出版社，2001.
[2] TSG21-2016，固定式压力容器安全技术监察规程[S].